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倡导研究性教学,提升学生思维能力

  本着以进一步提高学生的科学素养为宗旨,高中化学课程的改革要着眼于学生未来的发展,体现时代性、基础性和选择性,还要兼顾学生志趣和潜能的差异和发展的需要。对学生培养的方向开始由应试教育模式下以知识型兼顾能力型转变为素质教育模式下建立在知识基础上的能力型、素质型,即学生综合素质的提高是学校教育教学的首要任务。能力的核心部分是思维能力,思维能力决定于思维品质。因此,在高中化学教学活动中实施研究性学习,怎样才能培养学生的学科思维能力,从而提高高中学生学科文化素养是教育教学活动的核心问题。而高中化学教学活动中,教师怎样诱导学生积极展开研究性学习和研究性学习中学生怎样学、学什么、教师怎样导、导些什么的问题则成了教育教学工作者必须解决的现实问题。
  一、遵循思维的基本过程,引导学生认知,让学生学会有序思维
  思维包括分析、综合、比较、抽象、概括判断和推理等基本过程. 在化学课堂中,要努力按照思维的基本过程来完成知识的教学,才能让学生接受知识的过程中主动性得以最大发挥,思维训练得以最大限度实现。
  化学是一门以实验科学,化学教学活动中常常需要由实验现象的分析探讨得出结论。例如我们在进行“钠的性质的教学”中,学生通过对保存在试剂瓶的金属钠的观察、对试剂瓶中的液体嗅觉上的感知、切割金属钠的方法的了解运用以及金属钠与水的反应的实验现象的观察,通过学生讨论探究进行思维加工将将金属钠的密度大于煤油而小于水、硬度小、呈银白色等物理性质掌握达成知识目标,这和我们通过阅读教材或多媒体展示所达成的知识目标没有质和量的区别。即使通过学生探究得出结论之后,从表观上看大部分学生似乎能力得到提高,仔细分析不难发现这种探究活动本身主要是“体现”或“展示”学生的思维能力,思维能力得到提高的学生并不多。但是,将实验中学生所观察到的现象到得出结论的过程中,学生思维活动的微观过程通过归纳、梳理之后再现给学生,所收到效果在后来的学习过程中得到了明显的体现。
  在教学活动中,如果教师不是让学生被动地接受,而是让学生积极主动地探索,则学习活动就不单是已有知识的习得过程,而是创造性思维活动的过程。在创造性思维活动中学生获得的体验和思维方法的积淀就会演变为我们良好的思维习惯和思维能力,培养终生学习的能力。
在教学活动中运用多媒体等辅助手段对研究性学习中学生学习(体验)过程的思维微观过程的揭示,使学生对学习过程中的“思维过程”由“不自觉的反思”变为“自觉的反思”能大大提高学生的“元认知”水平,使学生的无序思维活动变为自觉的有序思维活动,不连续思维变为连续思维,养成良好的思维习惯。
  二、反思思维过程,归纳总结,提炼学科思维方法
  思维方法是人们通过思维活动为了实现特定思维目的所凭借的途径、手段或办法,也就是思维过程中所运用的工具和手段。对思维过程的反思有利于思维能力的提高,为思维能力提供了可持续提高的前提。而学科知识内容决不是在现有知识基础上的简单的重复,知识结构无论在纵向还是横向都在拓展、衍生,并趋于网络化、系统化。知识结构的复杂化要求我们掌握学科知识的同时,必须要掌握必要的思维方法才能满足学科知识学习的需要,才能实现思维的持续发展。各学科科学的思维方法,来自于清晰的思维途径,清晰的思维途径源于对思维过程的反思。
  高中学生在学习化学基本理论“化学反应速率和化学平衡”时,从影响化学反应速率的因素“浓度、温度、催化剂、压强等”到影响化学平衡移动的因素“浓度、温度、压强”,再到影响水的电离的因素以及谁的离子积常数,知识呈现的逻辑关系是我们学习过程中的思维范式。引导学生对这一阶段性学习的思维过程的反思,条件分析法的一般思维途径就会比较清晰地再现出来,而条件分析法不仅在化学基本理论学习中用到,在其它元素化合物知识的教学中也屡见不鲜。部分学生在解答化学平衡的习题时,也能进行一般较简单的分析,但不会处理较为复杂“影响化学平衡移动因素”问题。根据这一情况我们将教材内容中的“平衡”分为“等效平衡”和“等同平衡”,并且界定其使用条件、范围,将解答化学平衡问题的计算类习题的思维途径整理为特定的思维方法──“三行式法”运用于解题。于是,学生的解题思路清晰了,章节知识检测通过率提高了。
  学生在学习“氯气的性质” 时,通过干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色、干燥的氯气能使润湿红色布条褪色或未经干燥的氯气可使干燥的红色布条褪色等,实验现象的讨论分析自然而然得出结论即是“由实而虚”不自觉的思维过程。通过反思这一思维过程则可使学生获得由实验现象到实验结论的一般思维方法──讨论分析法等。将这一分析方法运用其它性质实验的探究中,则学生在掌握该学科思维方法的同时,思维过程逐渐由不自觉思维变为自觉思维,既可养成良好的思维习惯也培养了学科文化素养。虽然人教版高中化学教材中的元素化合物知识“结构→性质→用途→制法”编排体系,不符合学生认知发展的规律,但一些老师在处理课程内容时将其作了一些调整之后就变成了“实验→性质→结构→制法→用途”,这一教学内容的调整不仅在教学思路上有所创新,教学策略也更贴近新课标的要求,符合学生由自身的体验、感知上升到理论认识的认知过程,更有利于学生自觉地反思认知过程,进而获得科学研究的一般思维方法。
  三、掌握学科思维方法,养成辩证思维的习惯,培养学生的科学精神
  从研究性学习过程中归纳、提炼出来的学科思维方法符合学科知识结构和学生的认知结构特点,具有更广泛的实用范围,但学科思维方法的掌握不是一蹴而就的,必须经过大量的实践活动来加以训练、巩固,使之不断完善和得到补充。
教学中发现,有很多学生的思维习惯非常死板,思考问题往往拘泥于一个角度。所以习得的学科思维方法,如果不经过必要的训练就回处于休眠状态,需要在不断运用中才能得到强化,在运用中才能将提炼的较为抽象的方法转化为良好的思维模式,也只有在运用中才能使学科思维方法得到补充和完善。
  我们常说的“有所教,有所不教”,“教”的是“学科思维方法”,就是引领学生在学习过程中,通过对思维过程的反思,整理思维途径,获得思维方法,形成自学能力。“不教”而“教”,即通过教师的引领,学生的自主探究获得知识,形成能力。要实现“不教而教”,首先得“教而不教”、得“有所教”,即在学科教学活动中面向大多数学生,教会他们学会反思,掌握重要的学科思维方法,并运用学科思维方法,最终才能获得终身学习的能力。
  一切的思维方法都遵循或部分遵循哲学方法,哲学方法在学科思维方法的提炼和完善过程中起到指导性的作用。在教学活动中,通过“实践→探索→认识→反思→理论→实践”的研究性学习,获得学科思维方法,并综合运用学科思维方法,逐渐养成辩证思维的习惯,培养学生的科学精神和人文素养。这既是提高教育教学效果的需要,也是素质教育的必然要求。
在化学课堂教学训练并提高学生的思维能力是每一名一线的化学教师都要思考并不断探索永恒主题,孩子们在课堂上学到的东西不能单是为了一次高考,而是为了他们的综合能力的提升,为了以后的学习和生活。

 

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